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通用热塑性塑料 通用热塑性塑料 通用热塑性树脂 一、聚乙烯及乙烯共聚物 (一) 聚乙烯 1．聚乙烯的品种 由乙烯聚合而得的高聚物称为聚乙烯，英文名缩写为PE。聚乙烯颗粒外观呈蜡状，乳白色或半透明。易燃，燃烧时熔融滴落，产生石蜡气味。 根据生产工艺不同，聚乙烯可分为高压法，中压法和低压法。按其密度，聚乙烯 3则可分为低密度聚乙烯(密度为0.910～0.925g/cm，英文缩写为LDPE、中密度聚乙烯 3(密度为0.926～0.940g/cm，英文缩写为MDPE)及高密度聚乙烯(密度为0.941～ 30.965g/cm，英文缩写为HDPE)，习惯上也将中密度聚乙烯并入低密度聚乙烯中。通常低密度聚乙烯由高压法聚合而得，故又叫高压聚乙烯。高密度聚乙烯则由低压法聚合而得(故又常被叫做低压聚乙烯)。低密度聚乙烯有较多支链，且存在长支链，支化复杂，大分子链呈枝状。而高密度聚乙烯支化少，且支链短，大分子链呈线型。近些年来，已获得广泛应用的新一代聚乙烯(第三代聚乙烯)系采用低压法，以乙烯与少量?-烯烃共聚而得。其密度在低密度聚乙烯的范围内，大分子链上分布了较多的短支链，但从整体看分子链仍为线型结构。故这类聚乙烯称为线型低密度聚乙烯(英文缩写为LLDPE)。 不同合成方法得到了不同类型的聚乙烯。不仅如此，同一种类的聚乙烯还可以有分子量上的巨大差别，尤其是高密度聚乙烯。按分子量划分，高密度聚乙烯还分为中分子量，即一般的高密度聚乙烯（分子量在25万以下），高分子量高密度聚乙烯(分子量25－80万左右)，超高分子量聚乙烯(缩写UHMWPE，分子量在150万以上)。此外，尚有低分子量聚乙烯(LMWPE)，即聚乙烯蜡，其分子量低于一万，只能用作塑料加工助剂。 2．聚乙烯的性能 聚乙烯分子链柔顺，规整性好，易于结晶，能达到较高的结晶度。由于分子链结构的规整性差异，高密度聚乙烯有更高的结晶度。因而与低密度聚乙烯相比，高密度聚乙烯刚性较大，透明度较低。 聚乙烯的机械强度并不高，不能承受高的载荷，但断裂伸长率高(一般在500%以上)，韧性好，耐冲击。低密度聚乙烯的拉伸强度常在15MPa左右，硬度约为邵氏48D；高密度聚乙烯拉伸强度通常在28MPa左右，硬度约为邵氏65D。一般地，聚乙烯的拉伸强度、冲击强度随分子量增大而提高。尤其是超高分子量聚乙烯，表现出了极佳的耐冲性。此外，超高分子量聚乙烯具有极低摩擦系数，优良的自润滑性和极高的耐磨性。 聚乙烯的熔点(Tm)随生产方法、品种牌号不同而有差异。高密度聚乙烯的熔点较高，约为130-135℃，低密度聚乙烯熔点较低，约108℃～115℃。由此看来，聚乙烯的耐热性较差，但由于聚乙烯分子链柔顺性好，玻璃化温度低，有很好的耐低温特性。通常聚乙烯脆化温度（Tb）在-50℃以下。随着分子量提高，脆化温度更低。超高分子量聚乙烯的脆化温度在-140℃以下。 聚乙烯能耐无氧酸、碱、盐，许多物质的水溶液对聚乙烯无化学作用。在室温时，聚乙烯耐稀硫酸和稀硝酸。但强氧化性酸和发烟硫酸、浓硝酸、铬酸同硫酸的混合液体 在室温下能缓慢作用于聚乙烯，在90-100℃能迅速毁坏聚乙烯。 聚乙烯在室温下几乎不溶于任何一种溶剂。但是升高到一定温度时，某些烃类熔剂可溶解聚乙烯，如温度超过70℃时，聚乙烯就能溶于甲苯、二甲苯、四氢化萘、十氢化萘中。 聚乙烯容易发生光氧老化。在紫外线作用下，聚乙烯发生光降解，致使发脆和介电性能变劣。炭黑对聚乙烯有良好的光屏蔽作用。因此，通常在聚乙烯电缆护套料中，加入约2％的色素炭黑，延长其户外使用寿命。生产农用遮阳网时，也需加入适量炭黑及抗氧剂。虽然聚乙烯的抗热老化性能尚可，但有较高耐热老化要求、使用寿命要求较长的产品需加入适当的抗氧剂。对某些接触铜的场合(如铜芯线)，还需加入抗铜剂。 由于聚乙烯是非极性聚合物，透水率低，有高度的耐水性和很低的水蒸汽透过率这一突出特点。但氧气、二氧化碳、非极性的有机物及其蒸汽的透过率较高。无论在哪种情况，高密度聚乙烯对气体、液体或其蒸汽的阻隔性要比低密度聚乙烯好得多。 聚乙烯材料通常可以长时间承受低于某一瞬间强度的负荷而不发生开裂，但是如有某些介质如醇、液态烃、甲酸、烷基酚聚氧乙烯醚等时，便可能在较小的应力作用下发生开裂而破坏。这一现象叫做环境应力开裂。这些介质就叫做活性环境。聚乙烯是一种对环境应力开裂极为敏感的材料。而敏感的程度又与聚乙烯的品种有关。一般来说，不论是高密度聚乙烯，还是低密度聚乙烯，其耐环境应力开裂性都随着熔体指数的减少(分子量增大)而提高。当密度和分子量相近时，分子量分布窄，其耐环境应力开裂性就较好。此外，短链支化多的聚乙烯耐环境